تطور الاتصال اللاسلكي: إمكانات LiFi لتغيير قواعد اللعبة

لقد أثرت شبكة Wi-Fi، التي تستفيد من موجات الراديو لنقل البيانات، تأثيرًا عميقًا في عصرنا الرقمي. تؤكد الدراسات البارزة، مثل الدراسة التي أجرتها شركة Direct Line من خلال شركة Opinium Research، على أهمية شبكة Wi-Fi في حياتنا اليومية. ومع ذلك، على الرغم من انتشاره الواسع، لا تزال هناك تحديات مثل عدم اتساق الاتصال بالإنترنت.

وانطلاقاً من هذه الخلفية ظهرت تقنية LiFi، وهي بديل تحويلي يستعد لإعادة تشكيل تجاربنا في مجال الاتصالات اللاسلكية. ومن خلال تسخير عرض النطاق الترددي الواسع للطيف الضوئي، تعدك تقنية LiFi بسرعات تفوق سرعة الواي فاي التقليدية بما يصل إلى 100 مرة. ولكن الأمر لا يتعلق فقط بالسرعة. فمع تقنية LiFi، يمكن أن يكون الاتصال بالإنترنت سهلاً ومباشراً مثل تشغيل الضوء. وباستخدام ضوء LED لنقل البيانات، يضمن هذا التحول التكنولوجي نقل البيانات بسرعة، مع التفوق في البيئات التي يكون فيها التداخل الكهرومغناطيسي مصدر قلق، مثل المستشفيات أو الطائرات.

فك شفرة ميكانيكا LiFi

تعمل تقنية LiFi في جوهرها كنظام اتصالات ضوئية مرئية (VLC)، وتعد بسرعات إنترنت لاسلكية لا مثيل لها. تُعد مصابيح LED أساسية في هذا النظام. تنبعث من هذه المصابيح نبضات ضوئية سريعة غير محسوسة للعين البشرية محملة بالمعلومات. إنها أقرب إلى شفرة مورس متقدمة وفائقة السرعة. تقوم الأجهزة المزودة بأجهزة الاستقبال المطلوبة بفك تشفير هذا التدفق من البيانات بسرعات مذهلة. حتى أن معدلات الإرسال المحتملة المثبتة لتقنية LiFi تجاوزت 224 جيجابت في الثانية، وهي وتيرة تتضاءل أمام تقنية WiGig، إحدى أسرع تقنيات Wi-Fi.

الميزة الأمنية المتأصلة في تقنية LiFi

إن طريقة عمل تقنية LiFi، التي تستخدم الضوء لنقل البيانات، تمنحها مزايا أمنية جوهرية. الميزة البارزة هي انحصار البيانات المرتبطة بالضوء داخل بيئتها المباشرة، بفضل عدم قدرة الضوء على اجتياز الجدران. تضمن هذه الخاصية أن يصبح اعتراض البيانات من قبل كيانات غير مصرح لها خارج المساحة المخصصة شبه مستحيل، مما يضيف طبقة قوية من الأمان إلى الاتصالات اللاسلكية.

وعد ال LiFi

عند مقارنته بالتقنيات التقليدية التي تعتمد على موجات الراديو، يصعب تجاهل تميز تقنية LiFi. فهو يبشر بمستقبل من الاتصالات اللاسلكية يتميز بسرعات إرسال مذهلة وأمان متزايد وإمكانية إحداث تحول جذري في تفاعلاتنا الرقمية. بينما ينجذب العالم نحو المزيد من الأجهزة المترابطة والاتصالات السلسة، تبرز تقنية LiFi كتقنية طليعية تستعد لإعادة تحديد آفاقنا الرقمية.

ما الذي تعنيه تقنية LiFi للجميع؟

تستعد تقنية LiFi لإحداث ثورة في مجال الاتصالات اللاسلكية، حيث توفر نقل بيانات أسرع وأكثر أماناً من شبكة WiFi التقليدية. على الرغم من أنها تعمل بشكل مشابه لشبكة WiFi، حيث تستخدم الضوء بدلاً من موجات الراديو لنقل البيانات، إلا أن تقنية LiFi تتميز بسعة نطاق ترددي أكبر بكثير، مما يجعلها مثالية للاستخدام في المناطق الحضرية المكتظة بالسكان. في الواقع، يمكن قريباً استخدام مصابيح الشوارع لتوفير البيانات لكل شيء من المشاة إلى المركبات، مما يحسن من وظائف البنية التحتية للمدينة. على الرغم من استخدامها حاليًا بشكل أساسي في البيئات الصناعية، فمن المتوقع أن تشق تقنية LiFi طريقها إلى المنازل الذكية وتصبح جزءًا لا يتجزأ من أتمتة المباني في المستقبل. بفضل مزايا السرعة والأمان، من المتوقع أن تغير تقنية LiFi قواعد اللعبة في عالم الاتصالات اللاسلكية.

ما أهمية تقنية LiFi؟

يزداد استهلاك البيانات اللاسلكية بنسبة 60% كل عام. وهذا يعني أن مساحة الترددات الراديوية أصبحت مشبعة ببطء مما قد يؤدي إلى ظاهرة تسمى أزمة الطيف. تشير أزمة الطيف الترددي إلى النقص المحتمل في طيف الترددات اللاسلكية الكافية اللازمة لدعم عدد متزايد من الأجهزة الاستهلاكية، إلى جانب الاستخدامات المختلفة للترددات اللاسلكية من قبل الحكومة والقطاع الخاص ضمن طيف واسع مخصص لأنواع مختلفة من الاتصالات اللاسلكية. وهذا يشكل تحديات مع الشبكات اللاسلكية لأنه سيؤثر سلباً على سرعة استخدامنا للإنترنت.

في نهاية المطاف، لن تتمكن شبكة WiFi من مواكبة الطلب على البيانات.

نبذة تاريخية موجزة عن LiFi

تم تقديم تقنية LiFi، التي تعني الدقة الضوئية، من قبل البروفيسور هارالد هاس في محاضرته العالمية في TED عام 2011. شارك هاس، الذي يشغل منصب رئيس قسم الاتصالات المتنقلة في جامعة إدنبرة، في تأسيس شركة pureLiFi، وهي شركة تنتج منتجات LiFi للتكامل مع أنظمة إضاءة LED.

في عام 2013، أصدرت شركة pureLiFi أول تقنية LiFi متاحة تجاريًا في العالم، وهي تقنية LiLiFi الأولى من نوعها في العالم. وكان ذلك علامة فارقة في مجال تكنولوجيا الاتصالات اللاسلكية. بعد ذلك بعامين، دخلت شركة pureLiFi في شراكة مع شركة الإضاءة الفرنسية Lucibel لإطلاق أول حل LiFi صناعي في العالم، والذي تم نشره في مواقع متعددة، بما في ذلك مقر شركة Microsoft في باريس.

نظام LiFi-XC، الذي تم إصداره في عام 2017، هو نظام معتمد للتوصيل والتشغيل يعمل مع أجهزة USB ويمكن دمجه في أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأجهزة اللوحية والأجهزة الذكية. في يونيو 2018، قدمت شركة pureLiFi مجموعات بدء تشغيل LiFi للباحثين الأكاديميين وأطلقت برنامج قنوات لبائعي تكنولوجيا المعلومات لإضافة LiFi إلى محفظتهم.

توفر تقنية LiFi العديد من الفوائد، بما في ذلك سرعة الإنترنت الأسرع وزيادة الأمان، خاصة في المناطق التي قد تكون فيها ترددات الراديو غير آمنة أو غير متوفرة. مع نموها وتوسعها السريع، من المؤكد أن تقنية LiFi ستحدث ثورة في الاتصالات اللاسلكية في السنوات القادمة.

شهد تاريخ تقنية LiFi العديد من الإنجازات منذ أن قدم البروفيسور هاس هذه التقنية في عام 2011. ومنذ ذلك الحين، أصبحت شركة pureLiFi في طليعة الشركات التي تعمل على تطوير وتسويق منتجات LiFi. كما بدأت العديد من الشركات الأخرى في العمل على منتجات وحلول LiFi، وينمو السوق بسرعة. من المتوقع أن تصل قيمة سوق Li-Fi العالمية إلى 4.5 مليار دولار بحلول عام 2035، بمعدل نمو سنوي مركب يبلغ 65% تقريبًا، وفقًا لتقرير صادر عن شركة Research Nester.

استدامة LiFi

تقنية LiFi ليست سريعة فحسب، ولكنها مستدامة بيئياً أيضاً. تتمثل إحدى المزايا الرئيسية لتقنية LiFi في أنها تلغي الحاجة إلى الأجهزة الإلكترونية مثل أجهزة التوجيه والمودم ومكررات الإشارة ومضخمات الموجات والهوائيات التي تستهلك الطاقة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. بما أن تقنية LiFi متصلة بمصابيح LED، فهي لا تتطلب استهلاك طاقة إضافية، وبالتالي تقلل التكاليف في المنازل وأماكن العمل.

وعلاوة على ذلك، فإن تقنية LiFi لديها القدرة على استخدام الطاقة الشمسية لنقل البيانات، مما يجعل من الممكن للأشخاص الذين ليس لديهم اتصال بالإنترنت أو لديهم موارد محدودة من الكهرباء الاتصال لاسلكياً بشبكة الإنترنت. مع تقنية LiFi، هناك فرصة كبيرة لإتاحة الوصول إلى الإنترنت في المناطق النائية والمتخلفة، مما يساعد على سد الفجوة الرقمية.

نظرًا لتزايد عدد الشركات التي تعمل على تطوير منتجات LiFi، وتم إنشاء العديد من منتجات وحلول LiFi منذ ذلك الحين، فإن سوق Li-Fi العالمي ينمو بسرعة.

ما مدى قربنا من استخدام تقنية LiFi؟

كانت تقنية LiFi قيد التطوير منذ أكثر من عقد من الزمان، وتم إنشاء العديد من منتجات LiFi منذ بدايتها. تعمل الشركات في مختلف القطاعات مثل الدفاع، والرعاية الصحية، والإضاءة، والبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات، وشركات الاتصالات، وشركات تكامل الأجهزة على تطوير حلول LiFi لمختلف حالات الاستخدام.

تدرك المزيد والمزيد من الشركات إمكانات تقنية LiFi وتستثمر الموارد في البحث وتطوير المنتجات. وعلى الرغم من أنها ليست متاحة بعد على نطاق واسع لعامة الناس، إلا أن هذه التكنولوجيا تتقدم بشكل مطرد، وهي مسألة وقت فقط قبل أن تصبح أكثر انتشاراً في حياتنا اليومية.

مستقبل تقنية LiFi

في الوقت الحالي، لا يمكن لشبكة LiFi أن تحل محل شبكة WiFi بالكامل كمصدر اتصال، ومع ذلك، هناك العديد من شركات LiFi التي تعمل بجد على تطوير منتجات LiFi وتسويقها كتقنية لاسلكية أساسية. يتزايد الطلب على الوصول السريع إلى الإنترنت كل يوم، ويمكن أن تكون تقنية الإخلاص الضوئي هي التقنية التي تلبي هذا الطلب.

لقد تم إنشاء العديد من منتجات LiFi وهي قيد التطوير، وتستخدم المزيد من الشركات حلول LiFi لحالات الاستخدام المختلفة. يبدو مستقبل الإنترنت مشرقاً مع إمكانات تقنية LiFi.